先进陶瓷导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:化学工业

作者:张金升

出品人:

页数:356

译者:

出版时间:2007-1

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787502594770

丛书系列:

图书标签:

• 陶瓷
• 我想读
• 先进陶瓷
• 导论
• 材料科学
• 陶瓷工艺
• 高性能材料
• 工程应用
• 复合材料
• 耐高温
• 结构功能
• 制造技术

深入探索材料科学的宏伟殿堂：现代材料的演化与未来 本书聚焦于超越传统金属和聚合物的界限，深入剖析了21世纪以来材料科学领域最具革命性的分支——功能性与结构性新材料的开发、表征及其在尖端工程中的应用。我们旨在为读者构建一个全面、深入且极具前瞻性的材料学知识体系，探讨材料如何成为驱动技术进步的核心动力。 --- 第一部分：材料学的范式转变与新材料的定义 在本书的开篇，我们将首先确立现代材料科学的基石。材料的性能不再仅仅由其化学成分决定，而是更多地依赖于其微观结构、纳米尺度上的形貌控制以及界面工程。 第一章：从晶体到非晶态：结构控制的艺术 本章详细阐述了晶体结构（如面心立方、体心立方）与非晶态结构（如高熵合金中的无序固溶体）对材料宏观力学、热学及电学性质的根本影响。我们将探讨晶界工程如何通过精确控制晶粒大小和晶界能来提升材料的强度和韧性，并深入分析准晶体这一特殊结构在理论和实验层面的突破。 第二章：功能性材料的崛起：超越结构支撑 本部分重点介绍那些因其特定物理或化学功能而被设计的材料。 磁性材料的极限探索： 深入研究新型软磁材料（如非晶合金带材）和硬磁材料（如稀土永磁体NdFeB的性能优化），及其在高效能电机和数据存储中的应用。特别关注斯格明子（Skyrmion）等拓扑磁结构在未来自旋电子学中的潜力。 光学与光电子材料的飞跃： 探讨半导体材料（如GaAs, GaN）在光通信和功率电子中的作用，并对二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）的独特光电响应机制进行详尽分析，阐释其在超快光电器件中的应用前景。 热电材料：能量捕获的新途径： 阐述热电效应（Seebeck效应、Peltier效应）的基本原理，并重点分析如何通过“晶格热导率的声子玻璃-电子晶体”设计策略，提高材料的ZT值，实现对废热的有效回收。 第二部分：纳米尺度下的材料创造与调控 本书的第二部分将读者带入到原子和分子构筑的尺度，探索如何通过精密的自组装和尺度效应来赋予材料前所未有的性能。 第三章：纳米结构的物理与化学特性 纳米材料的独特性质源于其巨大的比表面积和量子尺寸效应。本章详细对比了量子点（Quantum Dots）、纳米线（Nanowires）和纳米片（Nanosheets）在光吸收、催化活性和电子传输方面的差异。我们将分析表面缺陷态和表面能如何主导纳米颗粒的反应活性。 第四章：自组装与模板法：构筑有序的复杂结构 讨论如何利用分子间作用力实现复杂、周期性结构的精确构筑。 软物质中的相分离动力学： 探讨嵌段共聚物如何通过热力学驱动形成微相分离结构，以及这些结构如何应用于光刻胶或先进分离膜的制造。 多孔材料的精细调控： 深入分析金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的合成化学、孔径分布控制及其在气体吸附、分离和异相催化中的应用，尤其关注其在碳捕获技术中的突破。 第三部分：面向极端环境的结构与复合材料 本部分聚焦于那些需要承受极端载荷、温度或化学腐蚀的工程应用，探讨如何通过材料设计来确保可靠性和长寿命。 第五章：超高温与抗氧化材料的设计 传统耐火材料在极端温度下仍面临挑战。本章重点研究： 难熔金属及其合金的强化机制： 阐述铌（Nb）、钼（Mo）、钽（Ta）和钨（W）合金的室温脆性问题，以及通过固溶强化、沉淀强化和氧化物弥散强化（ODS）来提高其蠕变抗性和高温强度。 超高温陶瓷（UHTCs）的界面保护： 深入分析碳化锆（ZrC）和碳化铪（HfC）的性能，并讨论环境阻隔涂层（EBCs）的失效机理与新型复合体系的开发，以应对高超音速飞行中的氧化侵蚀。 第六章：先进复合材料的力学耦合 复合材料是实现“性能定制化”的关键途径。本章着重于纤维增强与基体材料的有效界面传递。 纤维增强复合材料的损伤容限： 探讨碳纤维增强聚合物（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMCs）的失效模式，包括基体开裂、纤维/基体脱粘和纤维断裂，以及分层和穿透的预防策略。 梯度功能材料（FGM）： 解释如何通过材料成分的连续变化，在组件内部建立起从韧性到脆性、从导电到绝缘的梯度，从而有效缓解热应力集中问题，特别是在航空发动机叶片与热障涂层之间的过渡层设计中。 第四部分：可持续性、生物兼容性与未来展望 材料科学的未来发展必须与地球的可持续性和人类的福祉紧密相连。 第七章：生物医用材料与人机交互 本章探索了与生命系统兼容的先进材料。 组织工程支架的结构与降解： 分析可生物降解聚合物（如PLGA）和生物活性陶瓷（如生物玻璃）如何通过控制孔隙率和降解速率来模拟天然细胞外基质。 智能植入物与传感技术： 讨论压电和热释电材料在体内生物电信号监测中的应用，以及如何设计与生物体液兼容的电极界面，实现长期稳定的生物电子学连接。 第八章：循环经济中的材料创新 面对资源约束，材料的可回收性、低能耗制备和替代能源应用成为焦点。 绿色合成方法论： 探讨机械合金化、溶液化学和无溶剂反应等低环境影响的材料制备技术。 储能材料的革新： 详细分析下一代固态电解质（如硫化物、氧化物和聚合物）在提高锂离子电池安全性与能量密度方面的瓶颈与突破，并展望钠离子电池及其他非锂基储能体系的材料挑战。 --- 本书的编写风格力求严谨而富有启发性，避免使用晦涩难懂的术语堆砌，而是通过清晰的逻辑链条，将复杂的材料科学原理与其工程实践紧密结合。我们相信，掌握了这些跨越微观结构到宏观性能的深刻见解，读者将能更好地驾驭下一代技术革命。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

从整体结构上看，这本书的编排逻辑清晰得令人赞叹，它成功地构建了一个从基础晶体结构理论到复杂的材料设计实践的完整知识闭环。它不是将知识点零散地抛给读者，而是像搭积木一样，每一章都是对前一章理论的深化和应用。尤其值得一提的是，作者在每章末尾设置的“思考与展望”部分，总是能提出一些开放性的、甚至带有一丝哲学意味的问题，这促使我不能仅仅满足于记住公式和定义，而必须去思考“为什么是这样”，以及“如果改变一个参数会怎样”。这种强迫读者进行批判性思维的教学设计，是这本书最大的亮点之一。它不仅教会了我陶瓷的知识，更重要的是，它培养了一种面对复杂科学问题时，应该采取的系统性分析方法和探索精神。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书的中间部分，我发现它在某些章节的处理上，展现出了一种近乎偏执的严谨性，这对于一个追求精准的科研工作者来说，无疑是一种福音。我尤其欣赏作者对实验表征技术的介绍部分，那简直就像是一本操作手册的精华浓缩版。他们没有简单地介绍X射线衍射（XRD）或者扫描电子显微镜（SEM）是什么，而是花了大量的篇幅去讨论在分析特定陶瓷体系时，如何解读那些看似微小的衍射峰偏移，或者如何通过高分辨图像捕捉到缺陷的真实面貌。这种注重细节的叙述，让我在后续的实验设计中，能够更具针对性地去选择合适的表征手段，而不是盲目地套用公式。坦白讲，市面上很多材料学的书，在这个环节总是草草收场，但这本书却把它当作了构建材料理解体系的基石。它教会我的不只是“看懂”数据，更是“质疑”数据背后的物理现实，这份思维训练的价值，远超书本本身的价格。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常引人注目，那种深邃的蓝色调搭配着一些抽象的几何图案，一下子就让人感觉这不是一本普通的教科书，而是某种对未知领域的探索邀请。我最开始接触到它的时候，是被它在材料科学领域引起的讨论所吸引的。我记得当时我的导师提到，这本书的价值在于它不仅仅罗列了各种材料的性能参数，更深入地探讨了微观结构如何决定宏观行为的内在逻辑。初读几章，我立刻感受到了作者在组织材料上的匠心独运，他们似乎非常善于用清晰的脉络将那些原本晦涩难懂的物理化学原理“翻译”成可以被直观理解的语言。尤其是在介绍晶界工程的那一部分，作者没有停留在理论公式的堆砌，而是通过大量的实例和类比，让我这个初学者也能大致勾勒出陶瓷材料在高温和极端环境下“脾气秉性”的成因。这种由表及里的叙述方式，极大地激发了我继续深究下去的兴趣，让我对这个领域从一个模糊的概念，逐渐变得立体而鲜活起来。

评分☆☆☆☆☆

这本书在探讨先进陶瓷的应用前景时，展现出了一种超前的洞察力，让我感觉仿佛在阅读一份未来科技的蓝图。它没有过多地沉溺于已经被广泛应用的传统陶瓷领域，而是将笔墨重点放在了那些尚未完全成熟，但潜力无限的新兴方向上。例如，关于自修复陶瓷和功能梯度材料（FGM）的章节，写得尤其精彩。作者巧妙地将热力学、动力学与实际工程需求相结合，论证了这些“未来材料”在航空航天、生物植入体等尖端领域可能带来的颠覆性变革。这种宏观与微观的结合，既满足了我作为一名工程师对实用性的考量，也激发了我对基础科学研究的敬畏感。每读到一处新的应用场景，我都会忍不住停下来，思考目前技术瓶颈在哪里，以及这本书所描绘的未来离我们还有多远。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它不像传统学术著作那样板着面孔，而是有一种循循善诱的亲和力，这在理工科书籍中是比较少见的。特别是作者在引入一些复杂的数学模型时，总能找到一个非常生活化或者工程上直观的例子来打比方，使得那些抽象的偏微分方程突然变得可触可感。我记得有一次我被一个关于界面能的计算卡住了好几天，后来翻到书中对“两个不同性格的积木块如何努力粘合在一起”的描述，茅塞顿开。这种“人文化”的写作方式，极大地降低了初学者进入这个专业领域的门槛，它仿佛一个经验丰富的老教授，耐心地牵着你的手，一步步地走过荆棘密布的研究之路，让你在感到挑战的同时，收获满满的成就感。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆